TD-LTE总体架构.ppt

1、a,1,TD-LTE总体架构,a,2,TD-LTE背景简介,TD-LTE特征,2,TD-LTE网络架构,3,TD-LTE无线接口协议架构,4,1,a,3,LTE背景,背景1：移动互联网业务发展的需要。 从话音优化到数据优化 除了窄带业务的效果，更要提高宽带业务效率 从覆盖优化到容量优化 除了保证基本业务连续覆盖，更要提高“热区”内的容量 从用户容量优化到数据率容量优化 运营商收入除了依赖用户数量，更依赖业务流量 从均匀容量分布到不均匀容量分布 未来80-90%的数据容量集中在室内和热区内 业务分布不均匀，系统能力是否有必要均匀分布？ 背景2：无线接入和宽带移动通信的融合 背景3 ：技术储备成熟

2、 到20世纪末，学术界在实现OFDM、MIMO的理论、算法、软硬件基础方面已经积累了丰富的技术储备。,a,4,LTE背景,LTE表示3GPP长期演进 ( Long Term Evolution ) 2004年11月3GPP TSG RAN workshop启动LTE项目,a,5,移动通信技术的演进路线,多种标准共存、汇聚集中 多个频段共存 移动网络宽带化、IP化趋势,2G,2.5G,2.75G,3G,3.5G,3.75G,3.9G,GPRS,EDGE,HSDPA R5,HSUPA R6,MBMS,4G,MBMS,CDMA 2000 1X EV-DO,802.16 e,802.16 m,HSDP

3、A,HSPA+ R7,FDD/ TDD,4G,GSM,TD- SCDMA,WCDMA R99,802.16 d,CDMA IS95,CDMA 2000 1x,LTE,EV-DO Rev. A,EV-DO Rev. B,HSUPA,HSPA+ R7,a,6,TD-LTE背景简介,TD-LTE特征,2,TD-LTE网络架构,3,TD-LTE无线接口协议架构,4,1,a,7,什么是TD-LTE,LTE=Long Term Evolution=长期演进，是3GPP指定的下一代无线通信标准。 TD-LTE=LTE的TDD模式。 在2004年WiMAX对UMTS技术产生挑战（尤其是HSDPA技术）时，3G

4、PP急于开发和WiMAX抗衡的、以OFDM/FDMA为核心技术、支持20MHz系统带宽的、具有相似甚至更高性能的技术。长期可以在IMT-Advanced标准化上先发制人。 LTE是以OFDM为核心的技术，为了降低用户面延迟，取消了(RNC)无线网络控制器,采用了扁平网络架构。与其说是3G技术的“演进”（evolution），不如说是“革命”（revolution）。,这场“革命”使系统不可避免的丧失了大部分后向兼容性。也就是说，从网络侧和终端侧都要做大规模的更新换代。因此很多公司实际上将LTE看作4G技术范畴。,a,8,LTE的目标,a,9,峰值数据率,目标,a,10,移动性,E-UTRAN系

5、统应能够支持: 对较低的移动速度 ( 0 - 15 km/h ) 优化 在更高的移动速度下 (15 - 120 km/h ) 可实现较高的性能 在120 - 350 km/h的移动速度 (在某些频段甚至应该支持500 km/h ) 下要保持网络的移动性 在各种移动速度下，所支持的语音和实时业务的服务质量都要达到或超过UTRAN下所支持的,a,11,频谱,频谱灵活性 E-UTRA系统可部署在不同尺寸的频谱中，包括1.4、 3、 5、10、15 和 20 MHz, 支持对已使用频率资源的重复利用 上行和下行支持成对或非成对的频谱 共存 与GERAN/3G系统在相同地区邻频 与其他运营商在相同地区邻

6、频 在边境两侧重合的或相邻的频谱内 与 UTRAN 和 GERAN切换 与非 3GPP 技术 (CDMA 2000, WiFi, WiMAX)切换,a,12,LTE基本特征,支持灵活组网,单用户下载速率可以达到3G的510倍,更低的每bit成本，仅为3G系统的1/4，2G系统的1/20,更好的用户体验，业务建立和切换快速，不易察觉的用户面数据断流,350km/h速度下依然具有连接性能,支持1.4MHz-20MHz带宽 峰值数据率：上行50Mbps，下行100Mbps 提高小区边缘的比特率 追求后向兼容, 但应该仔细考虑性能改进和向后兼容之间的平衡 取消CS（电路交换）域，CS域业务在PS（包交

7、换）域实现，如采用VoIP 用户面延迟（单向）小于5ms，控制面延迟小于100ms 频谱效率达到HSDPA/HSUPA的2-4倍 降低建网成本，实现从3G的低成本演进 对低速移动优化系统，同时支持高速移动,主要面向移动宽带业务，同时也支持语音业务,a,13,TD-LTE背景简介,TD-LTE特征,2,TD-LTE网络架构,3,TD-LTE无线接口协议架构,4,1,a,14,LTE 网络构架,MME / S-GW,MME / S-GW,X2,S1,EPC,E-UTRAN,EPS,eNode B,X2,X2,eNode B,eNode B,Uu,E-UTRAN中只有一种网元eNode B 演进分组

8、核心网EPC 演进分组系统EPS,a,15,系统结构和主要接口,a,16,网络实体,整个TD-LTE系统由3部分组成： 核心网（EPC, Evolved Packet Core ） 接入网 （ E-UTRAN ） 用户设备 （UE） EPC分为三部分： MME (Mobility Management Entity, 负责信令处理部分） S-GW (Serving Gateway , 负责本地网络用户数据处理部分） P-GW (PDN Gateway，负责用户数据包与其他网络的处理 ) 接入网（也称E-UTRAN）由eNodeB构成 网络接口 S1接口：eNodeB与EPC X2接口：eNod

9、eB之间 Uu接口：eNodeB与UE,NOTE: 和UMTS相比，由于NodeB 和 RNC 融合为网元eNodeB ,所以TD-LTE少了Iub接口。X2接口类似于Iur接口，S1接口类似于Iu接口,a,17,LTE全网架构,网络结构扁平化 E-UTRAN只有一种 网元E-Node B,全IP 媒体面控制面分离 与传统网络互通,a,18,EPC与E-UTRAN功能划分,EPC,EUTRAN,a,19,EPC与E-UTRAN功能简述,eNB功能： 无线资源管理相关的功能，包括无线承载控制、接纳控制、连接移动性管理、上/下行动态资源分配/调度等； IP头压缩与用户数据流加密； UE附着时的MME选择； 提供到S-GW的用户面数据的路由； 寻呼消息的调度与传输； 系统广播信息的调度与传输； 测量与测量报告的配置。,a,20,EPC与E-UTRAN功能简述,MME功能： 寻呼消息分发，MME负责将寻呼消息按照一定的原则分发到相关的eNB； 安全控制； 空闲状态的移动性管理； EPC承载控制； 非接入层信令的加密与完整性保